Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

мас. %. Эффективность действия добавок оценивали как отношение прочности при сжатии ( R cx ) цемента с добавками к прочности цемента без добавки (контрольный состав). Состав и прочностные характеристики цементного камня, полученного в присутствии добавок, приведены в табл. 2. Таблица 2 Состав и прочностные свойства цементного камня, модифицированного титаносиликатными добавками № состава Добавка Количест-во добавки, мас. % СП, мас. % ПАВ, мас. % В / Ц Прочность при сжатии через .. твердения, МПа . сут 1 3 7 28 180 Контр. - - - - 0,26 22,3 53,2 77,0 96,4 118,8 1 ТСО исх 1 0,5 - 0,23 31,9 73,8 97,7 109,5 140,8 2 ТСО-100 1 0,5 - 0,23 32,0 73,9 90,6 121,0 141,7 3 ТСО-200 1 0,5 - 0,23 36,9 82,1 105,1 123,3 155,7 4 А 1 0,5 - 0,23 36,8 68,8 93,7 119,3 136,1 5 Р 1 0,5 - 0,23 33,5 79,3 92,1 118,2 120,5 6 ТСО исх 1 - 0,06 0,27 - 63,5 78,6 106 128,2 7 ТСО-100 1 - 0,06 0,27 - 60,8 98,6 114,2 140,0 8 ТСО-200 1 - 0,06 0,27 - 58,8 98,0 107,5 113,7 9 А 1 - 0,06 0,27 - 57,5 89,2 95,1 135,3 10 Р 1 - 0,06 0,27 - 58,9 79,7 107,7 111,2 Введение в состав цементной композиции титаносиликатных порошков способствует повышению прочности на сжатие и превосходит показатели контрольного состава. Наибольший эффект достигается при использовании ТСО, при этом марочная прочность (28 сут) при введении добавки совместно с СП увеличивается по сравнению с контрольным составом на 14-28 %, при УЗД в 0,1 %-м растворе ПАВ прирост прочности составил 10-18 %. Наибольшие прочностные показатели фиксируются для состава, модифицированного ТСО-200 совместно с СП, что связано с его стабильной структурой и меньшим размером частиц. Результаты показали, что целесообразно проводить термическую обработку проб ТСО с целью их применения в качестве добавки к цементным композитам. Дальнейшие испытания показали, что прочность цементного камня продолжала увеличиваться, и к 180-м сут твердения у всех исследуемых цементных образцов наблюдается прирост прочности на сжатие — до 29 % у образцов, изготовленных с СП, и до 23 % — с ПАВ. Это опровергает данные источников о влиянии нано-TiO 2 только на ранние стадии твердения [12-14]. Фотокаталитические свойства цементного камня, модифицированного титаносиликатной добавкой, определяли методом нанесения на поверхность образцов индикаторов (родамин Ж, метиленовый синий, метиловый красный) и подвергали их воздействию УФ-излучения. Сравнение фотокаталитической активности показало, что существенной разницы в обесцвечивании первоначальной окраски красителей, нанесенных на образцы, содержащие ТСО, А и Р, не наблюдается (рис. 3). Практически полное обесцвечивание органических красителей родамина Ж и конго красного на поверхности образцов наблюдается через 72 ч воздействия УФ-облучения. Деградация метиленового синего при визуальной оценке составила приблизительно 90 % от первоначальной окраски. Практически полная деструкция использованных органических красителей говорит о высокой фотокаталитической активности данных ТСО при использовании их в составе цементных композитов. Проведенные исследования доказывают эффективность применения в составе цементных композиций смешанных оксидов титана и кремния, являющихся продуктом переработки техногенных отходов апатитонефелиновых руд. Модифицированные титаносиликатной добавкой цементные композиты при воздействии УФ-света обладают высокой фотокаталитической активностью, разлагая практически полностью используемые органические красители. Показано, что использование титаносиликатных отходов в качестве модифицирующей добавки в бетон способствует повышению прочностных характеристик цементных композиций, а также придает поверхности самоочищающиеся свойства. 212